楊立民

(山東南山鋁業(yè)股份有限公司 龍口南山鋁壓延新材料有限公司，山東 龍口 265706)

山東南山鋁業(yè)股份有限公司(簡稱南山鋁業(yè)公司)位于山東省煙臺市龍口市南山工業(yè)園，山東南山鋁業(yè)股份有限公司旗下的龍口南山鋁壓延新材料有限公司，主要以生產鋁罐料等包裝材料為主。是目前國內鋁罐料產量最大，市場占有率最高的企業(yè)，其產品質量的穩(wěn)定性也最好。公司有各種生產設備60余套，有產能800 kt/a的熔鑄生產線、750 kt/a的熱軋生產線、600 kt/a的冷軋生產線。公司當年引進的設備和技術在國內都是首次使用，為生產高精度、高品質罐料提供了有力保障。

1 設備配置

1.1 熔鑄生產線

公司的熔鑄生產線分三期建成，一期生產能力是160 kt/a，二期生產能力是160 kt/a，三期生產能力是480 kt/a。共有5條生產線均是從美國布里克蒙公司(BRICMONT)和瓦格塔夫公司(Wagstaff)引進。設備的配置如下：熔煉爐配有電磁攪拌和電解鋁液加入口；保溫靜置爐配有爐外精煉、在線處理、板式過濾、管式過濾和先進的鑄造機。在2008年三期全部建成，并于2006年12月首次生產出合格的大扁錠，錠最大重量為34 t，是當年世界上最大的鋁合金扁鑄錠。

熔鑄生產線使用爐外精煉和管式過濾組合，在線過濾裝置使用板式過濾和管式過濾組合生產工藝，使用在線測渣儀LIMCA(液態(tài)金屬潔凈度分析法)監(jiān)測熔體中渣含量。熔鑄生產線當年建成后，在鋁板帶加工企業(yè)中創(chuàng)建了國內多個第一。熔鑄生產線設備配置和引進的先進生產工藝技術，在源頭保證了生產罐料產品質量，并為國內鋁加工行業(yè)企業(yè)提供參考。

1.2 熱軋生產線

熱軋生產線主要配備：2臺新日本工機株式會社(SNK)的銑床，5臺奧地利艾伯納工業(yè)爐公司(EBNER)的推進式加熱爐,日本石川島-播磨重工業(yè)株式會社IHI(Ishkawajima Harina Heavy Industries)制造的1+4熱連軋生產線，控制系統(tǒng)由TMEIC提供，智能化平面庫，高精度磨床。熱連軋線主要特點：在粗軋配有立輥，精軋配有TP輥、鋼絲刷和尼龍刷輥，以保證產品表面質量，在F4出口配有六區(qū)域74通道的IMS的測厚儀。

是國內熱連軋生產線首次在精軋F1及F2采用錐形活塞TP輥控制板形，首次使用熱軋智能平面庫。熱軋生產線先進的設備配置為熱軋卷獲得優(yōu)質的板形和高表面質量提供可靠的保障。

1.3 冷軋生產線

冷軋生產線主要設備：從德國西馬克SMS引進2臺單機架軋機和1臺三機架冷連軋CVCplus(Continuously Variable Crown)連續(xù)可變凸度六輥軋機，并帶竄動S形“中間輥”，控制系統(tǒng)均由ABB提供。單機架和三機架冷連軋的出口厚度最薄分別是0.10 mm、0.20 mm和0.15 mm，帶材最大寬度可達2 100 mm，軋制速度最高達到1 800 m/min。

冷軋機的特點：熱邊部控制系統(tǒng)HES(Hot edge sprays)，HS水平穩(wěn)定化系統(tǒng)，各機架的板形和厚度連續(xù)監(jiān)控，保證帶材每米長度的板形和厚度均受控。生產出的成品冷軋卷，在98%帶材長度上在線板形控制在8I以內，98%的帶材長度上厚度控制在±0.003 mm,帶材表面殘油量小于35 mg/m2，為高表面質量、高精度產品提供可靠保障。

引進SMS的六輥中間輥連續(xù)可變凸度CVCplus三機架冷連軋，是世界上第一臺使用油基冷卻的三機架冷連軋機。先進的設備配置和工藝技術為成品罐料表面質量、板形、厚度控制提供保障。

智能高架倉庫IHBS(Introduction of High Bay Storage)為卷材高速的生產和轉運提供有效解決方案，有效儲存卷位1 277個，最大存庫量為38 310 t，居世界先進水平。

1．4 精整生產線

精整生產線引進國外的先進設備，在精整線配有多臺切邊機、拉彎矯直機、縱切機、大卷包裝線和小卷包裝線，還配有FATA高速涂層生產線。

引進無Cr 涂層生產線，同時可以滿足油基和水基涂料的高速生產。精整生產線使用智能ACT(Automatic Coil Transporter)運輸小車，以實現(xiàn)智能的物料運輸。

2 產品類型

公司產品定位以包裝材料為主，主要生產鋁易拉罐體料、罐蓋料、拉環(huán)料，食品罐及各種異型容器罐用的帶材。

2．1 鋁易拉罐罐體料

罐體料主要采用3104鋁合金，南山鋁業(yè)公司的客戶分布在國內外，不同制罐企業(yè)的設備及工裝有差異，對罐料質量提出不同的要求，因此南山鋁業(yè)公司為每個客戶設計個性化的生產工藝。不同的工藝滿足不同罐型的要求。公司的罐料主要用于生產的常見罐型見表1。

易拉罐的生產工藝：上料—涂潤滑油—落料沖杯—變薄拉伸和底部成型—切口修邊—內外清洗成膜—印刷—烘干—內噴涂—烘干—縮頸和底部成型—光檢—包裝入庫。易拉罐生產過程中沖杯、拉伸、清洗、縮頸和底部成型對鋁帶材質量要求很高。

2．2 瓶罐料

鋁瓶罐是市場未來的發(fā)展趨勢，瓶罐有兩種生產工藝：一種是沖擊擠壓瓶罐(IE，Impact extrusion)，1989年美國CCL Container公司率先開發(fā)沖壓鋁瓶罐，并實現(xiàn)了工業(yè)化生產。IE是采用鋁圓片擠壓技術生產的鋁瓶罐，主要是采用1070鋁合金；另一種是薄壁拉伸鋁瓶罐(DWI，Draw wall ironing)，DWI鋁瓶罐由日本武內沖壓工業(yè)株式會社和大和制罐株式會社兩公司在1997年研發(fā)成功，并于2000年左右實現(xiàn)了工業(yè)化生產。我國DWI鋁瓶罐主要以二片罐、三片罐為主，生產工藝各不相同，內壁有使用涂料也有使用覆膜的鋁材料的。DWI采用拉伸成型技術生產鋁瓶罐，主要采用3104鋁合金。

鋁瓶罐的封口方式有兩種類型：一種采用皇冠蓋封口(平口)，使用開瓶器開啟，打開后不能再次封口；另一種是螺紋封口(旋口)，與傳統(tǒng)的PET塑料瓶封口方式一樣，通過手擰開后可以實現(xiàn)再次封口。這兩種開啟方式的瓶罐生產工藝差別非常大。

表1 各種鋁易拉罐型尺寸Table 1 Sizes of different aluminum cans

IE鋁瓶罐生產工藝：鋁圓片—潤滑處理—在模具實現(xiàn)直筒毛坯罐—二次沖擊擠壓底部成型—修邊—拋光—洗清—烘干—內壁涂料—烘干—外壁涂料—烘干—縮頸—成品瓶罐—包裝、入庫。IE瓶罐對鋁帶材的性能要求是，能順利實現(xiàn)沖擊擠壓成型和縮頸。

DWI二片鋁瓶罐生產工藝：上料—涂潤滑油—落料沖杯—變薄拉伸和底部成型—切口修邊—內外清洗成膜—印刷—烘干—內壁噴涂—烘干—縮頸成型—光檢—包裝、入庫。從生產工藝流程看，除了縮頸與普通二片罐不同之處，其他工藝基本相同。螺紋封口瓶罐是通過縮頸模具將罐口經過多次拉壓成規(guī)定的瓶口，再在瓶頸成型出螺紋用于瓶蓋的開啟和封合，最后形成瓶口的形狀。螺紋瓶口成型的難點，是將瓶口縮頸成型出瓶肩、瓶頸和瓶口。也是將瓶口的形狀變小，厚度變厚、形成瓶口的過程，對鋁帶材的成型性和表面質量要求很高。

還有一種DWI三片鋁瓶罐，是在生產過程中采用拉深成型、連續(xù)曲面斜肩、覆膜鋁和三片罐底卷封等多種技術融合在一起。此工藝是將兩片罐的罐底作為瓶肩、瓶頸和瓶口成型的部位，罐底采用3×××系或5×××系鋁合金卷封成罐底，這樣瓶蓋、瓶身和瓶底分別采用不同牌號的鋁合金。

DWI三片鋁瓶罐生產工藝：上卷—沖成圓片—沖壓成罐身—罐體翻轉—原罐底加工出圓肩—規(guī)定瓶口直徑—瓶口切邊整形—氣孔檢測—印刷—卷曲成瓶頸—螺紋加工—整形—卷封瓶底蓋—檢測密封—外觀檢查—成品。在此生產工藝中瓶罐身的內外層和底蓋內層均采用PET膜，這樣不需要采用傳統(tǒng)金屬罐內外壁噴涂用的各種油墨。

目前國內生產鋁瓶罐的拉深成型技術主要是從日本環(huán)宇及大和制罐公司引進的，并且開發(fā)了多種鋁瓶罐，瓶罐身形狀、容量和瓶罐口徑的鋁瓶罐，來滿足市場的不同需求，例如容量200 mL、250 mL、290 mL、330 mL、355 mL、473 mL、500 mL和750 mL等盛裝啤酒和飲料的鋁瓶罐，瓶罐口徑目前有26 mm、28 mm、38 mm和46 mm等尺寸。

2．3 罐蓋料

罐蓋料主要用5182、5052、5042和3104鋁合金生產，因罐蓋型不同所使用的鋁合金也不同，同時因罐內的灌容物不同所用的蓋型、厚度也不同。

罐蓋按不同的開啟形式分為：拉環(huán)蓋，保留蓋，全開蓋，旋開蓋和防盜蓋等。

拉環(huán)蓋RPT(Ring pull type)：開啟時用力拉拉環(huán)，拉環(huán)從易拉蓋面上沿刻痕撕開。

保留蓋(環(huán)保蓋)SOT(Stay on tab)：開啟時借助拉環(huán)提拉的杠桿作用，產生反向壓力，將蓋面孔狀刻痕向下掀壓，由于舌片不脫落，不會造成公害，又稱環(huán)保蓋。

全開蓋FA(Full appearance):拉環(huán)鉚合在靠近蓋邊緣部位，開啟時拉環(huán)將沿蓋面上圓周的刻痕整體撕開。

拉環(huán)蓋和保留蓋用于盛裝啤酒和飲料的罐上。全開蓋多用于盛裝食品的罐上。不同規(guī)格的蓋型按卷封后外徑尺寸大小分類見表2。

表2 蓋型按規(guī)格分類Table 2 Classification of can lids in terms of outside diameter

備注：1英寸=25.4 mm。

旋開蓋SC(Screwing cap)，主要使用3105、5151、8011鋁合金生產，主要用于鋁瓶罐、玻璃瓶等帶螺紋的容器。

拉環(huán)蓋開啟時不需要開瓶器，只要用力拉拉環(huán)，拉環(huán)沿瓶蓋刻線位置拉開，拉開后不能再次封口。主要用5052鋁合金生產，此瓶蓋主要為玻璃瓶、塑料瓶(PET)和鋁瓶所用，適合于盛裝礦物質水、啤酒、軟飲料等飲品的容器。

螺旋防盜蓋主要用3105、5151和8011鋁合金生產，此類瓶蓋主要用于盛裝烈性酒、紅酒、黃酒、食用油和化妝品的容器，其蓋按開啟效果分為連點式和爆裂式。

2．4 食品罐料

食品罐主要用3104、5052、5352鋁合金生產。罐底與罐身用淺拉伸法將鋁材一次拉拔成型制成，其形狀為圓形、方形、橢圓形，多用于盛裝魚、貝、蟹類等罐頭和即食食品。

2．5 異形罐料

為了滿足市場對包裝材料的需求，南山鋁業(yè)公司開發(fā)了不同牌號鋁合金的異型罐所用的帶材。

3 向市場供貨情況

根據中國有色金屬加工工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計：南山鋁業(yè)股份有限公司旗下的龍口南山鋁壓延新材料有限公司，從2007年開始生產鋁罐料，2008年向市場批量供貨，從2010年開始成為國內規(guī)模最大的鋁罐料生產企業(yè)。2016年生產的易拉罐用鋁合金帶材總銷量占國內易拉罐用鋁合金帶材總需求量的60%，向國外銷售量占我國鋁易拉罐料出口量的70%以上。2019年公司的產銷量持續(xù)增加。

3．1 國內市場

南山鋁業(yè)公司供貨的國內大型制罐企業(yè)有中糧系統(tǒng)、奧瑞金系統(tǒng)、寶鋼系統(tǒng)、昇興系統(tǒng)、太平洋系統(tǒng)、波爾系統(tǒng)、皇冠系統(tǒng)、聯(lián)合系統(tǒng)、福貞系統(tǒng)的各個工廠和其他中小制罐企業(yè)。南山鋁業(yè)公司的罐料質量非常穩(wěn)定，受到各制罐企業(yè)的青睞。

3．2 國外市場

2009年南山鋁業(yè)公司的罐料開始走出國門，東南亞的試用開啟了走向國際市場的征程。2010年5月南山鋁業(yè)公司的罐料走進了美國百威集團杰克森威制罐廠，生產的易拉罐所有指標達到了該廠的要求，得到百威集團的認可。公司罐料經過多年的工藝優(yōu)化，特別是表面質量、制罐中的斷罐率和針孔率等部分指標優(yōu)于美國本土生產的罐料，從而使南山鋁業(yè)公司的罐料依靠產品質量優(yōu)勢迅速進入美國市場。

隨后南山鋁業(yè)公司開啟了南北美洲、澳洲、歐洲、非洲、中東及東南亞等地區(qū)的供貨。

4 后期發(fā)展思考

4．1 提高技術服務水平

隨著南山鋁業(yè)公司的罐料在國內和國外市場份額占有量的增長，公司除了要保證產品質量之外，還需要加強對客戶現(xiàn)場技術服務?，F(xiàn)在在國內已經形成了很好的售后技術服務團隊，在國外部分區(qū)域也已經有較好的技術服務力量，但部分區(qū)域的技術服務能力還欠缺，公司將在國內外設立技術服務機構，以便用戶遇到問題時技術服務人員能夠在第一時間抵達用戶現(xiàn)場。

4．2 提高罐料產能

目前公司現(xiàn)有的罐料產能，遠遠滿足不了國際罐料市場的需求，南山鋁業(yè)公司將來需要采取新建、并購或合作等方式來擴大產能。讓公司的罐料從質量和產量進入國際罐料生產者的第一集團行列。

4．3 可持續(xù)性發(fā)展

南山鋁業(yè)公司遵循高效、清潔、低碳、循環(huán)的綠色制造原則，努力實現(xiàn)資源輕量化，廢物資源化、再循環(huán)與回收的目標。在未來公司需要建設一條鋁易拉罐回收處理生產線，南山不僅僅是罐料的生產者也是廢舊罐的回收利用者，通過先進的技術將回收的廢舊易拉罐保級循環(huán)使用，這將填補國內回收易拉罐保級使用的空白，也擔負起大型企業(yè)應有的社會責任。

5 結束語

南山鋁業(yè)公司罐料的質量穩(wěn)定性、罐料產品的多樣化、市場的占有率和市場技術服務等，已顯示作為中國最大罐料生產企業(yè)的優(yōu)勢。但在國際鋁加工行業(yè)中要做大、做強還有很長的路要走，也需要向國際先進鋁加工企業(yè)進行對標，找差距補短板。